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蛍光X線ホログラフィー装置、蛍光X線ホログラフィーおよび局所構造解析方法 コモンズ

国内特許コード P03A003336
整理番号 U2001P226
掲載日 2003年12月22日
出願番号 特願2002-079541
公開番号 特開2003-279506
登録番号 特許第3699998号
出願日 平成14年3月20日(2002.3.20)
公開日 平成15年10月2日(2003.10.2)
登録日 平成17年7月22日(2005.7.22)
発明者
  • 松原 英一郎
  • 林 好一
  • 若生 公郎
出願人
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 蛍光X線ホログラフィー装置、蛍光X線ホログラフィーおよび局所構造解析方法 コモンズ
発明の概要 短時間で所定カウント数の蛍光X線を取得して、ホログラムパターンを得ることのできる蛍光X線ホログラフィー装置を提供する。この発明の蛍光X線ホログラフィー装置1は、回転テーブル5にセットされた試料Oに、単色のX線を照射することのできるX線集束素子9を有し、X線検出器7が取得すべき蛍光X線のカウント数を、短時間で所定カウント数にできる。
従来技術、競合技術の概要
X線による評価技術は、例えばX線の透過能を利用して人体や構造物等の物質内部の構造を非破壊で調べるレントゲン写真(ラジオグラフ)、回折現象を利用して原子構造を調べるX線回折、元素固有の蛍光X線を計測して化学組成を分析する蛍光X線化学(分光)分析等が広く知られている。
【0003】
なかでも、試料に高強度のX線を照射して励起させ、試料から放出される蛍光X線を検出して、物質の局所構造を解析する蛍光X線ホログラフィーが注目を浴びている。
【0004】
蛍光X線ホログラフィーでは、近年の測定技術の向上により、他の構造解析技術を用いても評価が困難な半導体中の微量ドーパントの置換サイトの決定や、準結晶の構造解析への適用が進んでいる。
【0005】
将来的には、磁性薄膜の短範囲構造や超伝導体の局所歪み等に代表される機能性材料の局所構造解析にも応用が期待されている。
【0006】
なお、今日でも、強度の高いX線を用い、長時間に亘って蛍光X線ホログラムを計測可能な条件下では、計測されたホログラムパターンを3次元フーリエ変換して得られる干渉パターンから、原子像を3次元で観測することが可能である。
産業上の利用分野
この発明は、蛍光X線ホログラフィー装置に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 試料に照射すべき波長のX線を含むX線群を出射する管球形のX線発生装置であるX線源と、
試料が励起されることで試料から放射された蛍光を検知して対応する電気信号を出力するX線検出器と、
所定の厚さのグラファイトを円筒状またはトロイダル状に整形した中空体を、その中心軸を含む平面に並行に切断した少なくとも円弧状部を伴ったX線反射体であって、前記グラファイトの反射面の任意の一点とグラファイトによって特性X線が最も収束された点と前記グラファイトの他の反射面の任意の一点によって定義される角の最大値として定義される特性X線の発散角Δαが、3°以下に設定されて、前記X線源から試料に向かうX線群のうちの所定波長の特性X線を試料に集束させるX線集束素子と、
を有することを特徴とする蛍光X線ホログラフィー装置。
【請求項2】 試料に照射すべき波長のX線を含むX線群を出射する管球形のX線発生装置であるX線源と、試料が励起されることで試料から放射された蛍光を検知して対応する電気信号を出力するX線検出器と、を有する蛍光X線ホログラフィー装置において、
所定の厚さのグラファイトを円筒状またはトロイダル状に整形した中空体を、その中心軸を含む平面に並行に切断した少なくとも円弧状部を伴ったX線反射体であって、前記グラファイトの反射面の任意の一点とグラファイトによって特性X線が最も収束された点と前記グラファイトの他の反射面の任意の一点によって定義される角の最大値として定義される特性X線の発散角Δαが、3°以下に設定されているX線集束素子を用いて、前記X線源から試料に向かうX線群のうちの所定波長の特性X線を試料に集束させることを特徴とする蛍光X線ホログラフィー。
【請求項3】 試料に照射すべき波長のX線を含むX線群を出射する管球形のX線発生装置であるX線源と、試料が励起されることで試料から放射された蛍光を検知して対応する電気信号を出力するX線検出器と、X線検出器から出力された電気信号を画像処理して3次元画像を得る局所構造解析方法において、
所定の厚さのグラファイトを円筒状またはトロイダル状に整形した中空体を、その中心軸を含む平面に並行に切断した少なくとも円弧状部を伴ったX線反射体であって、前記グラファイトの反射面の任意の一点とグラファイトによって特性X線が最も収束された点と前記グラファイトの他の反射面の任意の一点によって定義される角の最大値として定義される特性X線の発散角Δαが、3°以下に設定されているX線集束素子を用いて、前記X線源から試料に向かうX線群のうちの所定波長の特性X線を試料に集束させることを特徴とする局所構造解析方法。
産業区分
  • 試験、検査
  • 原子力
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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